Transcript Sistema de monitorización remota de un sensor Bluetooth

Proyecto Fin de
Carrera
Sistema de monitorización remota de
un sensor Bluetooth
Realizado por: David Narváez Fernández
Dirigido por: Eduardo Casilari Pérez
Dto. Tecnología Electrónica – UNIVERSIDAD DE MÁLAGA
Málaga, XX de Septiembre de 2011
Índice de contenidos
1. Introducción
2. Tecnologías empleadas
3. Descripción del software desarrollado
4. Pruebas
5. Manual de instalación y uso
6. Presupuesto del desarrollo del proyecto
7. Conclusiones y líneas futuras
8. Demostración práctica
Sistema de monitorización remota de un sensor Bluetooth
Introducción
• Ubicación tecnológica del proyecto
• E-Health - Telemedicina
• Comunicaciones inalámbricas:
•
Tipos: Bluetooth, ZigBee, Wi-Fi ...
• Sensores inteligentes inalámbricos:
•
Usos: Domótica, automoción, medicina, videojuegos …
• Dispositivos inalámbricos médicos:
•
Medidores de presión arterial, pulsómetros, espirómetros,
alcoholímetros …
Sistema de monitorización remota de un sensor Bluetooth
Introducción
(II)
• Ubicación tecnológica del proyecto
• Sistema de gestión de dispositivos médicos inalámbricos:
•
Red de monitorización de pacientes, bases de datos.
•
Accesibilidad: Diferentes puntos de la red y/o a través de internet.
•
Ventajas: Almacenamiento de historiales médicos con
disponibilidad instantánea, utilización de la telemedicina.
•
Consecuencias: Mejorar la calidad de vida del paciente.
Sistema de monitorización remota de un sensor Bluetooth
Introducción
• Objetivos del proyecto
• Desarrollo de un sistema que almacene y gestiones los
datos de un medidor de presión arterial con conexión
Bluetooth.
• Presentación de los datos mediante una interfaz Web.
• Se pretende ofrecer a entornos hospitalarios:
•
Mejorar el tratamiento de los datos de las pruebas médicas.
•
Mejorar la disponibilidad de los datos.
•
Usar en entornos de monitorización a distancia.
Sistema de monitorización remota de un sensor Bluetooth
(III)
Introducción
• Medida de presión arterial
• La presión arterial es la presión ejercida por la corriente
sanguínea contra las paredes de las arterias.
•
Varía constantemente durante el ciclo cardíaco.
• Métodos: directos (invasivos) e indirectos (no invasivos).
• Presión sistólica (valor máx) y diastólica (valor min).
Sistema de monitorización remota de un sensor Bluetooth
(IV)
Introducción
• Medida de presión arterial
• Clasificación OMS y SHI:
0. Presión arterial óptima.
1. Presión arterial normal.
2. Valor sistólico normal.
3. Hipertensión suave.
4. Hipertensión moderada.
5. Hipertensión grave.
Sistema de monitorización remota de un sensor Bluetooth
(V)
Tecnologías empleadas
• Bluetooth
• Tecnología inalámbrica de comunicaciones de corto
alcance.
• Inventada en 1994 Ericcson.
• 1998 Bluetooth SIG.
• 2001 IEEE 802.15.1, grupo de redes WPAN.
• Banda ISM a 2.4GHz.
• Piconet define la topología de conexión en Bluetooth.
• Enlaces punto-punto y punto-multipunto.
• Características: Robustez, bajo consumo y bajo coste.
Sistema de monitorización remota de un sensor Bluetooth
Tecnologías empleadas
• Medidor de presión arterial
• Medidor de presión arterial Omron705 IT:
•
Medidor de presión sistólica y diastólica y frecuencia cardíaca.
•
Método oscilométrico.
•
Almacenamiento de medidas tomadas.
•
Conexión Bluetooth.
•
Indicado para el control de la hipertensión.
Sistema de monitorización remota de un sensor Bluetooth
(II)
Tecnologías empleadas
• Tecnologías de programación
• LabWindows/CVI:
•
Entorno de desarrollo software integrado (C).
•
Incorpora editor de interfaces gráficas.
•
Orientado a instrumentación, control, test …
•
Incorpora librerías específicas (Ej. Puerto serie).
• HTML:
•
Lenguaje de marcado para Web estáticas.
•
Describe el contenido y formato de una página.
•
Interpretado en el navegador.
Sistema de monitorización remota de un sensor Bluetooth
(III)
Tecnologías empleadas
• Tecnologías de programación
• PHP:
•
Lenguaje interpretado de código abierto.
•
Desarrollo de páginas Web dinámicas.
•
Acceso a motores de base de datos.
•
Incrustable en contenido HTML.
•
Independiente del navegador.
• Servidor XAMPP:
•
Software libre.
•
Multiplataforma + Apache + MySQL + Perl + PHP.
Sistema de monitorización remota de un sensor Bluetooth
(IV)
Descripción del software desarrollado
• Objetivos del software
• Aplicación TensioNote Software:
•
Desarrollada en LabWindows/CVI.
•
Establece la comunicación Bluetooth con el tensiómetro.
•
Permite obtener la medida realizada por el tensiómetro, guardarla
asociala a un paciente y analizarla.
•
Permite ver el historial de los pacientes.
•
Permite insertar nuevos pacientes.
•
Permite obtener información del tensiómetro y poder configurar el
reloj y el Pin Bluetooth.
•
Permite borrar todas las medidas realizadas.
Sistema de monitorización remota de un sensor Bluetooth
Descripción del software desarrollado (II)
• Objetivos del software
• Página TensioNote Web:
•
Desarrollada con HTML y PHP.
•
Acceso protegido por usuario y contraseña.
•
6 formularios para que se muestren las medidas guardadas:
•
Todas las medidas.
•
Intervalo de días.
•
Día determinado.
•
Sexo de los pacientes.
•
Intervalo de edad de los pacientes.
•
Paciente determinado.
Sistema de monitorización remota de un sensor Bluetooth
Descripción del software desarrollado (III)
• Objetivos del software
• Servidor XAMPP:
•
Aloja, gestiona e interpreta la página TensioNote Web.
•
Hace posible la interfaz web.
• Esquema general del sistema:
Sistema de monitorización remota de un sensor Bluetooth
Descripción del software desarrollado (IV)
• Descripción de las comunicaciones
• Necesario emparejamiento Bluetooth tensiómetroTensioNote Software.
•
Conexión al tensiómetro por el puerto serie virtual (COM).
•
Comunicación bajo el estándar RS-232.
•
Funciones de lectura/escritura sobre el puerto COM incorporadas en
una librería de LabWindows/CVI.
• Protocolo de comunicaciones del fabricante “Protocol
Corscience”:
•
Se basa en la escritura/lectura de comandos en el puerto COM
•
Comandos de estado, ordenar acción o información.
Sistema de monitorización remota de un sensor Bluetooth
Descripción del software desarrollado (V)
• Descripción de las comunicaciones
• Intercambio de información entre:
•
Tensiómetro – TensioNote Software.
•
TensioNote Software – TensioNote Web - Servidor XAMPP.
•
Servidor XAMPP – Navegador Web.
Sistema de monitorización remota de un sensor Bluetooth
Descripción del software desarrollado (VI)
• TensioNote Software
• Desarrollo: Interfaz gráfica del usuario y comportamiento.
• Cada botón está asociado con una función a realizar.
• Funciones:
•
Asociadas a cada botón de la interfaz.
•
Librería RS-232.
•
Auxiliares.
•
Función auxiliar ComCallback: lectura de datos provenientes del
tensiómetro, además de detección de desconexión del mismo.
Sistema de monitorización remota de un sensor Bluetooth
Descripción del software desarrollado (VII)
• Flujograma
general
TensioNote
Software
Sistema de monitorización remota de un sensor Bluetooth
Descripción del software desarrollado (VIII)
• Flujogramas Conectar, Desconectar y Salir
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Sistema de monitorización remota de un sensor Bluetooth
Descripción del software desarrollado (IX)
• Flujogramas Reset y Borrar Ficheros
Sistema de monitorización remota de un sensor Bluetooth
Descripción del software desarrollado (X)
• Flujogramas Acerca de y Contacto
Sistema de monitorización remota de un sensor Bluetooth
Descripción del software desarrollado (XI)
• Flujogramas Seleccionar y Deseleccionar usuario
Sistema de monitorización remota de un sensor Bluetooth
Descripción del software desarrollado (XII)
• Flujograma Añadir usuario
Sistema de monitorización remota de un sensor Bluetooth
Descripción del software desarrollado (XIII)
• Flujograma ComCallback
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Sistema de monitorización remota de un sensor Bluetooth
Descripción del software desarrollado (XIV)
• Flujograma
general
TensioNote
Web
Sistema de monitorización remota de un sensor Bluetooth
Descripción del software desarrollado (XV)
• Flujogramas todas las medidas e intervalo de días
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Sistema de monitorización remota de un sensor Bluetooth
Pruebas
• Entorno de pruebas
Sistema de monitorización remota de un sensor Bluetooth
Pruebas
(II)
• Pruebas realizadas
• Prueba de los comandos del medidor de presión arterial.
• Aplicación TensioNote Software:
•
Pruebas sobre el código: Ejecución, contenido de las variables, todas
las posibles acciones del usuario cubiertas.
•
Pruebas de funcionamientos: Los botones y el desplegable de
pacientes realizan su función, historial, guardado y análisis de la
medida, bloque y desbloqueo de botones y pantallas de información
…
Sistema de monitorización remota de un sensor Bluetooth
Pruebas
(III)
• Pruebas realizadas
• Interfaz Web TensioNote Web:
•
Identificación, botones, formularios, calendario, desplegable de
pacientes, desconexión 10 min o cerrado …
• Comunicación entre el tensiómetro y TensioNote Software:
•
Conexión, datos obtenidos, desconexión …
• Comunicación con la interfaz Web TensioNote Web:
•
Servidor web, acceso desde la red local e internet, diferentes
navegadores ...
Sistema de monitorización remota de un sensor Bluetooth
Manual de instalación y uso
• Requisitos
•
•
•
•
Windows XP o superior.
Conexión Bluetooth.
Navegador Web.
Conexión de red.
• Instalación
• Servidor XAMPP.
• TensioNote Software.
• TensioNote Web.
Sistema de monitorización remota de un sensor Bluetooth
Manual de instalación y uso
• TensioNote Software
Sistema de monitorización remota de un sensor Bluetooth
(II)
Manual de instalación y uso
• TensioNote Web
Sistema de monitorización remota de un sensor Bluetooth
(III)
Manual de instalación y uso
• TensioNote Web
Sistema de monitorización remota de un sensor Bluetooth
(IV)
Presupuesto del desarrollo del proyecto
Material
Concepto
Gastos
Medidor de presión arterial Omron 705IT
250€
Entorno de desarrollo LabWindows/CVI para Windows
289€
Ordenador portátil
256€
Ordenador de sobremesa para pruebas realizadas al sistema
12€
Mano de obra
Concepto
Gastos
Ingeniero Técnico Telecomunicación
40.000€
Total
Amortización a 3 años.
40.807€
Periodo de pruebas: 10 días.
Sistema de monitorización remota de un sensor Bluetooth
Conclusiones y líneas futuras
• Conclusiones
• Sistema de monitorización remota para el medidor de
presión arterial Omron 705IT:
•
Objetivos: Aplicación TensioNote Software e interfaz Web.
•
Ampliar conocimientos LabWindows y tomar contacto con
tecnologías desconocidas.
•
Bluetooth + Interfaz Web  Entorno médico.
•
Alternativas para mejorar labores médicas.
Sistema de monitorización remota de un sensor Bluetooth
Conclusiones y líneas futuras
(II)
• Líneas futuras
• Gráfica con las medidas del historial del paciente.
• Base de datos mejorada (MySQL) añadiendo más opciones
de filtrado. Y mejorando el tratamiento de las medidas.
• Acceso a la interfaz Web desde dispositivos móviles.
• Incorporar otros sensores inalámbricos médicos ampliando
el sistema de pruebas.
Sistema de monitorización remota de un sensor Bluetooth
Demostración práctica
• Pasos de la demostración
• Conexión del tensiómetro con TensioNote Software.
• Ejemplo de uso de TensioNote Software:
•
Selección de paciente.
•
Realización de medida con el tensiómetro.
•
Visualización del historial y análisis de la medida realizada.
•
Envío de comandos al tensiómetro.
• Ejemplo de uso de TensioNote Web:
•
Visualización de los datos guardados en un intervalo de días, según
el sexo, edad o paciente seleccionado ...
Sistema de monitorización remota de un sensor Bluetooth
Proyecto Fin de
Carrera
Sistema de monitorización remota de
un sensor Bluetooth
Realizado por: David Narváez Fernández
Dirigido por: Eduardo Casilari Pérez
Dto. Tecnología Electrónica – UNIVERSIDAD DE MÁLAGA
Málaga, XX de Septiembre de 2011